纤维素酶法水解的研究进展

本文对纤维素酶法水解过程中有关原料预处理、影响酶解的因素、酶解机理及酶解工艺等方面的研究近况进行了较详细综述.在综述文献的基础上提出了自己的见解,并展望了纤维素酶法水解研究的前景.     

玉米秸秆酶解条件优化

考察了玉米秸秆的酶解条件对纤维素酶解率的影响,分析了纤维素酶浓度、温度、pH、酶解时间和固液比对玉米秸秆酶解的影响,比较了分批加酶和分批水解两种方式的玉米秸秆纤维素酶解率.结果表明,采用纤维素酶水解玉米秸秆超细粉,对纤维素的酶解条件进行优化,确定最佳酶解工艺条件为:加酶量30 U/g(对纤维素干重),固液比1∶10,温...     

不同酶法酶提取薯蓣皂苷元的研究

研究了复合酶法提取薯蓣皂苷元的酶解条件,同时比较研究了复合酶法、纤维素酶法、淀粉酶法、糖化酶法的提取效果.实验结果表明:纤维素酶法产品纯度最高;复合酶法产品收率最高,在酶解条件方面具有时间短、温度低等特点.最后确定复合酶法为最佳方法,提取薯蓣皂甘元的最佳酶解条件为:酶解时间为16 h,酶解温度35℃,酶解PH值5.0,每克黄姜用酶量为0.04g.     

木质纤维素酶水解技术的研究

在我国可大量转化乙醇的是纤维质材料,纤维质材料转化乙醇的关键问题是纤维质转化为糖的过程．木质纤维原料酶水解是利用木质纤维原料产糖的关键步骤之一．作者对纤维素酶及其水解木质纤维原料作用机制、纤维素酶的生产、木质纤维原料酶水解的影响因素作了全面综述,并对提高木质纤维原料酶水解效率和降低水解成本的途径进行了讨论．     

两种纤维素酶水解漂白针叶木纤维能力的比较

采用复合纤维素酶Celluclast 1.5L和内切纤维素酶Novozym 476等分别对漂白针叶木纤维进行了水解实验.通过对比两种酶的酶活力大小以及水解后纤维得率的变化情况,分析比较了两种纤维素酶水解纤维素纤维的能力大小.其结果显示:纤维素酶Celluclast 1.5L具有较高的滤纸酶活,而纤维素酶Novozym 476具有较高的CMC酶活.经纤维素酶Celluclast 1.5L水解处理后,随着酶用量的增加或酶处理时间的延长,纤维得率急速下降,当酶用量为20.0FPU/g、水解时间为2h时,纤维得率约为81%;当酶用量为10.0FPU/g、水解时间为48h时,纤维得率仅为55.34%,这说明纤维素酶Celluclast 1.5L对纤维素具有很强的水解作用,它不仅可以作用于纤维素的无定形区,同时也可以作用于纤维素的结晶区.纤维素酶Novozym 476亦能使纤维素发生一定程度的水解,但催化水解能力远低于纤维素酶Celluclast 1.5L,当Novozym 476用量为50.0CMCU/g时,仅有5%左右的纤维素水解成为葡萄糖.     

管式超滤膜回收纤维素酶解过程中酶的应用

为了使纤维素酶能够多次回收利用以减少生产成本,研究了在纤维素酶作用下纤维素的酶解过程,并采用正交实验方法对料液比、p H值、酶用量、酶解温度和酶解时间进行优化,得出最优酶解条件为:料液比1∶10,p H值4.6,酶用量1.1 g/L,温度45℃,酶解时间12 h.按此条件进行酶解后,酶解液质量浓度、纤维素转化速率和转化率分别达到了14.6 g/L、1.21 g/(L·h)和19.3%.纤维素酶解后,采用管式超滤膜进行固液分离,得到含有纤维素和纤维素酶的固形物回用到下次酶解过程.实验结果显示:纤维素酶可以回用12次以上,纤维素总的酶解率可以达到77.6%.可见,在最优酶解条件下,用管式膜回收纤维素酶可以实现酶的多次重复利用,从而降低生产成本.     

纤维素酶水解漂白硫酸盐蔗渣浆的研究

本课题以硫酸盐漂白蔗渣浆为原料采用G1184纤维素酶粉作为水解酶,探讨了甘蔗渣浆酶法水解的最佳工艺条件,研究了反应时间、酶用量、反应温度、反应体系的pH值,底物粒度等因素对纤维素酶水解糖化甘蔗渣的影响.结果表明,甘蔗渣浆酶法水解的最佳条件为:原料粒度为100目,在pH值为4.5的乙酸-乙酸钠缓冲液存在的体系中,与0.23 g性为8418 IU/g的C1184纤维索酶在温度为55 ℃的条件下,在全温振荡器中反应44 h后,用紫外-可见分光光度计分析还原糖含量,在最优化条件下,蔗渣浆酶法水解的总转化率为75.45%.正交分析法表明,影响蔗渣浆纤维素酶解的最主要因素是pH值,其次是酶用量和温度,反应时间的影响最小.     

固定化纤维二糖酶在纤维原料水解中的应用

纤维原料(木糖渣)经里氏木霉(Trichoderma reesei)纤维素酶水解后,水解液中含有大量的纤维二糖,利用固定化纤维二糖酶将其迅速转化成葡萄糖.在重复分批酶解条件下,纤维素水解液中的葡萄糖质量浓度由起始的26.3 g/L提高到46.7 g/L;在连续酶解工艺中,当稀释率为0.3 h-1时,酶柱出口处的纤维二糖质量浓度降为零.将T.reesei纤维素酶和固定化纤维二糖酶的水解反应有机耦连,协同降解纤维原料,从而有效解除酶解过程中因纤维二糖累积所形成的反馈抑制作用,酶解得率达88.2%,比单独采用T.reesei纤维素酶提高了31%.进一步采用分批添料协同酶解工艺,将纤维底物的最终质量浓度增加到200 g/L,水解液中还原糖质量浓度上升至128.5 g/L,酶的利用率得到了明显提高.     

共固定化细胞发酵纤维素水解液产乳酸的研究

针对在纤维素酶法水解过程中,由于纤维素酶系中纤维二糖酶的不足造成纤维二糖的累积,而酶解产物纤维二糖和葡萄糖的累积又会对纤维素酶的催化反应产生明显的反馈抑制作用等问题,将富含纤维二糖酶的黑曲霉（Aspergillus nigerZU-07）孢子和德氏乳酸杆菌（Lactobacillus delbrium）一起包埋固定在海藻酸钙凝胶珠中,利用共固定化细胞转化纤维素水解液生产乳酸.研究结果表明,共固定化细胞中的纤维二糖酶可以将纤维素水解液中存在的纤维二糖迅速水解成葡萄糖,而固定化乳酸杆菌又能将葡萄糖迅速转化成乳酸.共固定化细胞的最适作用温度为48℃,在纤维素水解液（总还原糖质量浓度为49.40 g/L）中协同反应48 h,生成的乳酸质量浓度为41.71g/L.在反复分批协同反应工艺中,共固定化细胞性能稳定,可重复利用12批以上.     

纸张纤维老化的生物检测方法

探讨了检测纸张纤维老化的纤维素酶酶解生物分析方法。纤维素酶酶解法采用条件实验,分别考察了反应温度、pH值、酶解时间及加酶量对纤维素酶活力的影响趋势,确定了纤维素酶酶解纸张的最佳条件。实验结果表明,在最适pH值为4.8、最适反应温度50℃、纤维素酶解时间60 min、加酶量为10 kU/mL的条件下,不同老化程度的纸张经纤维素酶分解后,利用3,5-二硝基水杨酸法测得的还原糖量呈现上升的趋势,可以此来初步判定纸张纤维的老化程度,确定纸张的相对形成时间,从而建立了用生物方法检测纸张纤维老化程度的方法。该方法与其他检验方法相比,能够区分出纸张相对形成时间较小的样品,达到鉴别的目的。